(57)【要約】  デュアルブレードロボットなどのロボットにおけるブレードの位置ずれを補正する方法が記載される。方法は、１つ又は複数の実施形態において、可動アーム、及び可動アームのうちの１つに取り付けられたエンドエフェクタ、並びに可動アームのうちの１つ又はエンドエフェクタの上に配置されたフラグを含むロボットと、エンドエフェクタによって保守されるように適合されたチャンバと、チャンバから距離を置いて位置決めされたビームセンサと、最初の線形中心検出位置とチャンバの推定された中心との間で起こる、エンドエフェクタの位置ずれを補正することとを含む。そのような電子デバイス較正のシステムもまた、開示される。数多くの他の態様が提示される。【選択図】図１Ｂ
2019523143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デュアルブレードロボットにおける位置ずれを補正する方法であって、
第１の可動アーム、及び前記第１の可動アームのうちの１つに取り付けられた第１のエンドエフェクタ、並びに第２の可動アーム、及び前記第２の可動アームのうちの１つに取り付けられた第２のエンドエフェクタを含むデュアルブレードロボットを提供することであって、前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタが、延びる際に独立して移動可能である、デュアルブレードロボットを提供することと、
前記第１の可動アームのうちの１つ又は前記第１のエンドエフェクタの上に第１のフラグを設けることと、
前記第２の可動アームのうちの１つ又は前記第２のエンドエフェクタの上に第２のフラグを設けることと、
前記第１のフラグの予想経路内の位置に第１のビームセンサを設けることと、
前記第２のフラグの予想経路内の位置に第２のビームセンサを設けることと、
前記第１のエンドエフェクタを延ばし、前記第２のエンドエフェクタを後退させた状態で、前記デュアルブレードロボットを第１のロボット構成に延ばし、前記第１のフラグによって前記第１のビームセンサが遮断及び遮断解除される空間内の測定位置を記録することと、
前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタの両方が延びた状態で、前記デュアルブレードロボットを第２のロボット構成に延ばし、前記第１のビームセンサが前記第１のフラグによって遮断及び遮断解除され、かつ前記第２のビームセンサが前記第２のフラグによって遮断及び遮断解除される空間内の前記測定位置を記録することと、
前記第１のロボット構成及び前記第２のロボット構成のうちの少なくとも１つに対する位置補正を決定することと
を含む方法。
【請求項２】
前記第２のエンドエフェクタを延ばし、前記第１のエンドエフェクタを後退させた状態で、前記デュアルブレードロボットを第３のロボット構成に延ばすことと、
前記第２のビームセンサが前記第２のフラグによって遮断及び遮断解除される空間内の測定位置を記録することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の可動アームのうちの前記１つの第１のリスト部材の上に前記第１のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の可動アームのうちの前記１つの第２のリスト部材の上に前記第２のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の可動アームのうちの前記１つの第１のリスト部材の表面に連結された第１のフラグ構成要素として、前記第１のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の可動アームのうちの前記１つの第２のリスト部材の表面に連結された第２のフラグ構成要素として、前記第２のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のエンドエフェクタがチャンバ内に完全に延びるときに、前記第１のビームセンサの前方に位置決めされる前記第１の可動アームのうちの前記１つの第１のリスト部材の上の位置に前記第１のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のエンドエフェクタがチャンバ内に完全に延びるときに、前記第２のビームセンサの前方に位置決めされる前記第２の可動アームのうちの前記１つの第２のリスト部材の上の位置に前記第２のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタの上の基板の位置に直接近接する位置に、前記第１のフラグ及び前記第２のフラグを設けること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のロボット構成及び前記第２のロボット構成の両方に対する前記位置補正を決定すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第１の可動アーム、及び前記第１の可動アームのうちの１つに取り付けられた第１のエンドエフェクタ、並びに第２の可動アーム、及び前記第２の可動アームのうちの１つに取り付けられた第２のエンドエフェクタを含むデュアルブレードロボットであって、前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタが独立して移動可能である、デュアルブレードロボットと、
前記第１の可動アームのうちの１つ又は前記第１のエンドエフェクタの上に配置された第１のフラグと、
前記第２の可動アームのうちの１つ又は前記第２のエンドエフェクタの上に配置された第２のフラグと、
第１の処理位置に近接して設けられた第１のビームセンサと、
第２の処理位置に近接して設けられた第２のビームセンサと、
前記デュアルブレードロボットに連結されたコントローラであって、
前記第１のエンドエフェクタを延ばし、前記第２のエンドエフェクタを後退させた状態で、前記デュアルブレードロボットを第１のロボット構成まで動かし、前記第１のフラグによって前記第１のビームセンサが遮断及び遮断解除される測定位置を記録し、
前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタの両方が延びた状態で、前記デュアルブレードロボットを第２のロボット構成まで動かし、前記第１のフラグによって前記第１のビームセンサが遮断及び遮断解除され、かつ前記第２のフラグによって前記第２のビームセンサが遮断及び遮断解除される測定位置を記録し、
前記第１のロボット構成及び前記第２のロボット構成のうちの少なくとも１つに対する位置補正を決定する
ように動作可能に構成されたコントローラと
を含むデュアルブレードロボット較正システム。
【請求項１２】
可動アーム、及び前記可動アームのうちの１つに取り付けられたエンドエフェクタ、並びに前記可動アームのうちの１つ又は前記エンドエフェクタの上に配置されたフラグを含むロボットであって、前記エンドエフェクタが並進運動で移動可能である、ロボットと、
前記エンドエフェクタによって保守されるように適合されたチャンバと、
前記チャンバから距離を置いて位置決めされたビームセンサと、
前記ロボットに連結されたコントローラであって、
前記エンドエフェクタが延びた状態で、前記ロボットをロボット構成まで動かし、前記フラグによって前記ビームセンサが遮断された遮断移行位置及び遮断解除された遮断解除移行位置を記録し、
前記ロボット構成の較正位置に対する位置補正を決定する
ように動作可能に構成されたコントローラと
を含む電子デバイス処理システム。
【請求項１３】
ロボット内の位置ずれを補正する方法であって、
可動アーム、及び前記可動アームのうちの１つに取り付けられたエンドエフェクタ、並びに前記可動アームのうちの１つ又は前記エンドエフェクタの上に配置されたフラグを含むロボットを提供することと、
前記エンドエフェクタによって保守されるように適合されたチャンバを提供することと、
前記チャンバから距離を置いて位置決めされたビームセンサを提供することと、
前記エンドエフェクタが延びた状態で、前記ロボットをロボット構成まで動かすことと、
前記フラグによって前記ビームセンサが遮断された遮断移行位置及び遮断解除された遮断解除移行位置を記録することと、
前記ロボット構成の較正位置に対する位置補正を決定することと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１６年６月２９日に出願され、「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  ＭＩＳＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮ  ＩＮ  ＲＯＢＯＴＳ」と題する米国非仮特許出願第１５／１９７，０３９号（優先権主張番号２４０５４／米国）からの優先権を主張し、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の実施形態は、ロボットにおけるエンドエフェクタの位置ずれを補正するように適合された方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子デバイス製造システムは、複数の処理チャンバとロードロックチャンバとを含みうる。そのようなチャンバは、例えば、移送チャンバの周りに複数の処理チャンバが分散されうるクラスタツールに含まれうる。これらのツールは、移送チャンバ内に収容され、様々な処理チャンバとロードロックチャンバとの間で基板を搬送しうる多関節ロボット又はマルチアームロボットを使用しうる。例えば、ロボットは、チャンバからチャンバへ、ロードロックチャンバから処理チャンバへ、及び／又は処理チャンバからロードロックチャンバへ基板を搬送しうる。様々なシステムチャンバ間での基板の効率的かつ正確な搬送は、システムスループットを向上させ、したがって全体的な運用コストを削減しうる。
【０００４】
更に、正確な基板配置は、全体的な処理品質を改善することがある。多くのデュアルブレードロボットでは、選択的コンプライアント多関節ロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）ロボットが採用される。各ＳＣＡＲＡロボットは、１つのモータで駆動される３本のアーム（上部アーム、前腕部、及びリスト）を採用する。エンドエフェクタは、リストに連結されてもよく、処理チャンバ又はロードロックチャンバなどの採取又は配置先へ、又はそこから基板を搬送するために使用されうる。ＳＣＡＲＡロボットがブームの反対側の端部に連結されているデュアルブレードＳＣＡＲＡロボットでは、問題として、そのようなＳＣＡＲＡロボットが、特定の位置ずれ問題を被りうる。また、デュアルブレードではないＳＣＡＲＡロボットでは、いくつかの位置ずれの問題が発生する可能性もある。
【０００５】
したがって、本開示は、エンドエフェクタの効率的かつ正確な配向のための改良された方法、システム、及び装置を対象とする。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態では、デュアルブレードロボットにおける位置ずれを補正する方法が提供される。方法は、第１の可動アーム、及び第１の可動アームのうちの１つに取り付けられた第１のエンドエフェクタ、並びに第２の可動アーム、及び第２の可動アームのうちの１つに取り付けられた第２のエンドエフェクタを含むデュアルブレードロボットを提供することであって、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタが、延びる際に独立して移動可能である、デュアルブレードロボットを提供することと、第１の可動アームのうちの１つ又は第１のエンドエフェクタの上に第１のフラグを設けることと、第２の可動アームのうちの１つ又は第２のエンドエフェクタの上に第２のフラグを設けることと、第１のフラグの予想経路内の位置に第１のビームセンサを設けることと、第２のフラグの予想経路内の位置に第２のビームセンサを設けることと、第１のエンドエフェクタを延ばし、第２のエンドエフェクタを後退させた状態で、ロボットを第１のロボット構成に延ばし、第１のフラグによって第１のビームセンサが遮断及び遮断解除される空間内の測定位置を記録することと、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタの両方が延びた状態で、ロボットを第２のロボット構成に延ばし、第１のビームセンサが第１のフラグによって遮断及び遮断解除され、かつ第２のビームセンサが第２のフラグによって遮断及び遮断解除される空間内の測定位置を記録することと、第１のロボット構成及び第２のロボット構成のうちの少なくとも１つに対する位置補正を決定することとを含む。
【０００７】
別の実施形態では、デュアルブレードロボット較正システムが提供される。デュアルブレードロボット較正システムは、第１の可動アーム、及び第１の可動アームのうちの１つに取り付けられた第１のエンドエフェクタ、並びに第２の可動アーム、及び第２の可動アームのうちの１つに取り付けられた第２のエンドエフェクタを含むデュアルブレードロボットであって、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタが独立して移動可能である、デュアルブレードロボットと、第１の可動アームのうちの１つ又は第１のエンドエフェクタの上に配置された第１のフラグと、第２の可動アームのうちの１つ又は第２のエンドエフェクタの上に配置された第２のフラグと、第１の処理位置に近接して設けられた第１のビームセンサと、第２の処理位置に近接して設けられた第２のビームセンサと、デュアルブレードロボットに連結されたコントローラであって、第１のエンドエフェクタを延ばし、第２のエンドエフェクタを後退させた状態で、デュアルブレードロボットを第１のロボット構成まで動かし、第１のフラグによって第１のビームセンサが遮断及び遮断解除される測定位置を記録し、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタの両方が延びた状態で、デュアルブレードロボットを第２のロボット構成まで動かし、第１のビームセンサが第１のフラグによって遮断及び遮断解除され、かつ第２のビームセンサが第２のフラグによって遮断及び遮断解除される測定位置を記録し、第１のロボット構成及び第２のロボット構成のうちの少なくとも１つに対する位置補正を決定するように動作可能に構成されたコントローラとを含む。
【０００８】
別の実施形態では、電子デバイス処理システムが提供される。システムは、可動アーム、及び可動アームのうちの１つに取り付けられたエンドエフェクタ、並びに可動アームのうちの１つ又はエンドエフェクタの上に配置されたフラグを含むロボットであって、エンドエフェクタが並進運動で移動可能である、ロボットと、エンドエフェクタによって保守されるように適合されたチャンバと、チャンバから距離を置いて位置決めされたビームセンサと、ロボットに連結されたコントローラであって、エンドエフェクタが延びた状態で、ロボットをロボット構成まで動かし、フラグによってビームセンサが遮断された遮断移行位置及び遮断解除された遮断解除移行位置を記録し、ロボット構成の較正位置に対する位置補正を決定するように動作可能に構成されたコントローラとを含む。
【０００９】
更に別の実施形態では、ロボットにおける位置ずれを補正する方法が提供される。方法は、可動アーム、及び可動アームのうちの１つに取り付けられたエンドエフェクタ、並びに可動アームのうちの１つ又はエンドエフェクタの上に配置されたフラグを含むロボットを提供することと、エンドエフェクタによって保守されるように適合されたチャンバを提供することと、チャンバから距離を置いて位置決めされたビームセンサを提供することと、エンドエフェクタが延びた状態で、ロボットをロボット構成まで動かすことと、フラグによってビームセンサが遮断された遮断移行位置及び遮断解除された遮断解除移行位置を記録することと、ロボット構成の較正位置に対する位置補正を決定することとを含む。
【００１０】
本開示のこれらの態様及び他の態様に従って、他の多くの特徴が提供される。他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面からより完全に明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】１つ又は複数の実施形態による較正補助フラグを含むデュアルブレードロボットの上面図を示す。
【図１Ｂ】１つ又は複数の実施形態によるビームセンサに関連して較正補助フラグを含むＳＣＡＲＡロボットのブレード（リスト及び連結されたエンドエフェクタ）の部分上面図を示す。
【図１Ｃ】１つ又は複数の実施形態による、較正補助フラグを含み、ビームセンサ移行位置を示すＳＣＡＲＡロボットのブレードの部分上面図を示す。
【図１Ｄ】１つ又は複数の実施形態による、較正補助フラグを含むデュアルブレードロボットの等角図を示す。
【図１Ｅ】１つ又は複数の実施形態によるデュアルブレードＳＣＡＲＡロボットの駆動アセンブリの概略側面図を示す。
【図２Ａ】１つ又は複数の実施形態による、較正補助フラグを含み、第１のエンドエフェクタがチャンバ（例えば処理チャンバ）内に延びる第１の構成を示す、デュアルブレードＳＣＡＲＡロボットの概略上面図を示す。
【図２Ｂ】１つ又は複数の実施形態による、較正補助フラグを含み、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタが同時にチャンバ（例えば、ツイン処理チャンバ）内に延びる第２の構成を示すデュアルブレードＳＣＡＲＡロボットの上面概略図である。
【図２Ｃ】１つ又は複数の実施形態による、較正補助フラグを含み、第１のエンドエフェクタ上のフラグがビームセンサアセンブリを超えた位置までチャンバ上に延びることを示す、デュアルブレードＳＣＡＲＡロボットの一部分の拡大上面部分図を示す。
【図３】１つ又は複数の実施形態によるロボットの位置ずれ補正方法を図解するフローチャートである。
【図４】１つ又は複数の実施形態によるデュアルブレードロボットの位置ずれ補正方法を図解するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前述の理由のために、電子デバイス製造において、様々な場所の間で基板の非常に正確かつ迅速な搬送を実現することが目的である。特に、デュアルブレードロボットの各ブレードは、それらが保守するチャンバ（例えば、処理チャンバ及び／又はロードロックチャンバ）に対して正確に配向されるべきである。不適切な位置決めは、不均一な処理をもたらす可能性があり、いくつかの実施形態において品質が低下したり、ハンドオフの位置がずれたりする可能性がある。上記のように、いくつかのデュアルブレードＳＣＡＲＡロボットは、いくつかの配向問題を抱えている。
【００１３】
特に、単一のエンドエフェクタがそれ自体で個々に処理チャンバ内に延びる場合、処理チャンバ内のそのエンドエフェクタの位置的配向は、各ロボット構成が異なる量の垂下を含むため、両方のエンドエフェクタが一緒に処理チャンバ内に同時に延びる場合と異なるということを本明細書の発明者らは発見した。垂下の量が異なると、１つのブレードが延びているのか２つのブレードが延びているのかに応じて、水平方向及び／又は回転方向の位置ずれの量が異なるようである。
【００１４】
更に、従来技術では、支持された基板を有するエンドエフェクタが、中心検出センサを通過してチャンバ内に移動されると、基板の中心位置は、センサ位置で決定される。したがって、チャンバ内での基板の位置決めを改善するために、基板がエンドエフェクタの中心にないときに、エンドエフェクタの位置決めの調整を実現することができる。しかしながら、本発明者らは、エンドエフェクタが、チャンバの中心ファインダ位置から中心位置に移動するにつれて、意図された位置から更にオフセット／位置ずれに遭遇することを発見した。したがって、従来技術では不適切なセンタリングの何らかの補正が実現されうるとしても、エンドエフェクタ及び支持される基板がセンタリング検出位置とチャンバとの間を移動するにつれて、更なる位置ずれが生じる。そのような位置ずれは、従来技術では補正されない。したがって、処理チャンバ内の基板の配向は、最適とは言えない。したがって、１つ又は複数の実施形態では、中心検出位置とチャンバ（例えば処理チャンバ）の中心との間に生じる少なくともいくらかの位置ずれを補正する、位置ずれ補正を改善する方法が提供される。
【００１５】
一実施形態では、較正プロセス中に、異なるロボット延長構成の下での位置ずれが考慮される。特に、この二分法（ｄｉｃｈｏｔｏｍｙ）を補正しないと、少なくともある時点では、一方のエンドエフェクタが延び、又は両方のエンドエフェクタを延びた状態で、初期位置較正を実行したかどうかに応じて、ある程度の位置誤差が存在することがある。
【００１６】
したがって、第１の態様では、本開示の１つ又は複数の実施形態は、デュアルブレードロボットを正確に較正する方法を対象としている。いくつかの実施形態では、一度に処理チャンバ内に延びるのがエンドエフェクタの一方か両方かにかかわらず、位置ずれが補正される。更に、本方法を実行するためのロボット較正システム及び電子デバイス処理システムが本明細書に記載される。
【００１７】
例示的実施形態の更なる詳細が、本明細書の図１Ａから図４を参照して説明される。
【００１８】
図１Ａから図１Ｅは、複数のロボットアームを含むデュアルブレードロボット１００の例示的実施形態の様々な図を示す。デュアルブレードロボット１００及び較正方法は、例えば、図２Ａから図２Ｃに示されるように、電子デバイス処理システム２００内の様々なチャンバ（例えば、処理チャンバ及び／又はロードロックチャンバ）間で基板を移送するための有用性を有し、基板配置の精度が改善されうる。したがって、処理品質も改善されうる。位置ずれ補正方法のいくつかの実施形態は、シングルブレードロボットにさえも適用可能でありうる。
【００１９】
デュアルブレードロボット１００は、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４上に支持された基板１０１（点線で示されている）をターゲット目的地に又はターゲット目的地から正確に採取又は配置するように適合されうる。ターゲット目的地は、その物理的中心など、１つ又は複数の処理チャンバ２０６（図２Ａから図２Ｃ参照）内の理想的な配置位置でありうる。更に、デュアルブレードロボット１００は、ターゲット位置として１つ又は複数のロードロックチャンバ２０８から又は１つ又は複数のロードロックチャンバ２０８に基板１０１を採取又は配置しうる。基板１０１は、パターン形成された又はパターンがない基板、マスク付き基板、フラットパネルディスプレイガラス、太陽電池、シリカ含有パネル、シリカ含有プレート若しくはディスク、又は他の同様の電子デバイス基板若しくはシリカ含有前駆体物品を含む半導体基板でありうる。
【００２０】
デュアルブレードロボット１００はまた、例えば移送チャンバ２４７（図２Ａ）の壁（例えば床）に取り付けられるように構成及び適合された基部１１０も含みうる。壁への取り付けは、ねじ、ボルトなどの適切なファスナによって行われうる。基部１１０は、真空がチャンバ内に提供されるときなどに、１つ又は複数の実施形態で壁に密閉されうる。デュアルブレードロボット１００は、中心軸１１４周囲を回転可能な（例えば、ブーム１１２を中心とする）ブーム１１２と、その外側端部などで、ブーム１１２に取り付けられた第１及び第２のＳＣＡＲＡロボット１１６、１１８とを含みうる。しかしながら、他のデュアルブレードロボット及びシングルブレードロボットさえも含む他の種類のロボットは、本明細書に記載される位置ずれ補正方法、システム、及び装置から利益を得ることがある。
【００２１】
より詳細には、図示した実施形態におけるブーム１１２は、実質的に剛性の片持ちビームでありうる。デュアルブレードロボット１００を別の半径方向位置に移動させ、ツインになっている処理チャンバ２０６、又は更にツインになっているロードロックチャンバ２０８の１のグループからの他のグループをサービスするために、ブーム１１２を中心軸１１４を中心にＸＹ平面内で時計回り又は反時計回りの回転方向に回転させてもよい。ツインのチャンバが並んだ配向で設けられ、それらのチャンバは、１つの平面に設けられた共通のファセットに連結される。
【００２２】
中心軸１１４周囲のブーム１１２の回転は、ブームシャフト１１７（図１Ｅ）を駆動する第１のモータ１１５を含む任意の適切なブーム駆動アセンブリによって提供されてもよく、ブームシャフト１１７は、ブーム１１２にしっかりと連結される。ブーム駆動アセンブリは、モータハウジング１２０（図１Ｄ）内に少なくとも部分的に受容されうる。第１のモータ１１５は、例えば、ステッピングモータ、可変リラクタンス電気モータ、又は永久磁石電気モータでありうる。他の適切な種類のモータが使用されてもよい。第１のエンコーダ１１５Ｅ（図１Ｄ）は、第１のモータ１１５の回転位置のフィードバックを提供し、それは次に、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の各々の延び程度に応じて、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の位置決めに運動学的に並進移動されうる。
【００２３】
ブーム１１２の回転は、ロボットコントローラ１２２から第１のモータ１１５への適切な駆動信号によって制御されうる。ロボットコントローラ１２２は、駆動信号を様々なモータに送信させ、エンコーダからフィードバックを受信させ、他のシステム処理機能及びおそらく他のコントローラと協調させるためのプロセッサ、メモリ、ドライバ、調整電子機器及び他の回路を含みうる。示されるように、ロボットコントローラ１２２は、以下により完全に説明されるように、例えば、改善されたエンドエフェクタ較正調整を実行するために、ビームセンサ（例えば、第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ）から入力信号を受信しうる。
【００２４】
ブーム１１２の第１の外側端部に、中心軸１１４からずれて間隔を空けた第１の半径方向位置に取り付けられているのは、第１の選択コンプライアンスアセンブリロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）ロボット１１６である。第１の端部とは反対側にある、ブーム１１２の第２の外側端部に、中心軸１１４からずれて間隔を空けた第２の半径方向位置に取り付けけられているのは、第２の選択的コンプライアンスアセンブリロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）ロボット１１８である。モータハウジング１２０は、ブーム１１２を駆動するように、並びに第１のＳＣＡＲＡロボット１１６及び第２のＳＣＡＲＡロボット１１８を駆動するように構成された駆動アセンブリの部分を含む。第１のＳＣＡＲＡロボット１１６及び第２のＳＣＡＲＡロボット１１８のモータハウジング１２０、モータ、駆動構成要素、可動アーム、第１のエンドエフェクタ１０２、及び第２のエンドエフェクタ１０４は、デュアルブレードロボット１００を構成する。
【００２５】
第１のＳＣＡＲＡロボット１１６は、第１の可動アーム（例えば、第１の上部アーム１２６、第１の前腕部１２８、及び第１のリスト部材１３０）と、第１のリスト部材１３０などの第１の可動アームのうちの１つに連結される第１のエンドエフェクタ１０２とを含む。
【００２６】
図示された実施形態では、第１の上部アーム１２６は、中心軸１１４からずれて間隔を空けた第２の軸１３８（図１Ｄ）周囲をブーム１１２に対してＸ−Ｙ平面（図１Ａ）で回転されうる。この実施形態では、第１の上部アーム１２６は、第２のモータ１２１及び第１の上部アーム駆動アセンブリによって独立して駆動されうる。第２のモータ１２１は、例えば、ステッピングモータ、可変リラクタンス電気モータ、又は永久磁石電気モータでありうる。他の適切な種類のモータが使用されてもよい。第２のモータ１２１の回転位置のフィードバックは、第２のエンコーダ１２１Ｅによって提供されてもよく、それは第１のエンコーダ１１５Ｅと同じ種類のエンコーダでありうる。第１の上部アーム駆動アセンブリは、第１の上部アーム１２６を駆動するための任意の適切な構造を含みうる。
【００２７】
例えば、第１の上部アーム駆動アセンブリは、一端で第２のモータ１２１のロータに、かつ他端で第１の上部アーム駆動部材１２５（例えば、円筒形プーリ）と連結された第２のシャフト１２３とを含みうる。第１の上部アーム駆動部材１２５は、第１上部アーム伝達要素１２９によって、第１上部アーム従動部材１２７（例えば、他の円筒形プーリ）に連結されうる。第１の上部アーム伝達要素１２９は、例えば、第１の上部アーム駆動部材１２５及び第１の上部アーム従動部材１２７周囲に反対方向に巻き付けられた２つの不連続金属ベルトなどの１つ又は複数のベルトでありうる。第１の上部アーム従動部材１２７は、パイロットなどによって、第１の上部アーム１２６にしっかりと連結されうる。
【００２８】
第２の軸１３８から間隔を空けた第２の位置で第１の上部アーム１２６に対して回転するように連結されるのが、第１の前腕部１２８である。第１の前腕部１２８は、第２の位置で第３の軸１４０周囲における第１の上部アーム１２６に対してＸ−Ｙ平面内で回転可能である。
【００２９】
第３の軸１４０から間隔を空けた位置で第１の前腕部１２８の外側端部に位置するのが、第１のリスト部材１３０である。第１のリスト部材１３０は、第４の軸１４２周囲を第１の前腕部１２８に対してＸ−Ｙ平面内で回転可能であり、これは図１Ｄに示す後退位置にあるときには第２の軸１３８と一致する。第１の上部アーム１２６の長さは、第１の前腕部１２８の長さと同一でありうる。
【００３０】
更に、第１のリスト部材１３０は、採取及び配置動作中に基板１０１を支持及び搬送するよう適合される第１のエンドエフェクタ１０２に連結するよう適合される。第１のエンドエフェクタ１０２は、任意の適切な構造のものであり、いくつかの実施形態では、セラミック材料で作製されうる。第１のエンドエフェクタ１０２は、機械的締結、接着、クランピングなどの任意の適切な手段によって、第１のリスト部材１３０に連結されうる。オプションで、第１のリスト部材１３０及び第１のエンドエフェクタ１０２は、１つの一体部品として形成されることによって互いに連結されてもよい。
【００３１】
前腕部駆動アセンブリは、第１の上部アーム１２６の内側に少なくとも部分的に含まれてもよく、第１の上部アーム１２６に対して第１の前腕部１２８を回転させるように適合されてもよい。前腕部駆動アセンブリは、第１の前腕部駆動部材１３１及び第１の前腕部従動部材１３３を含みうる。第１の前腕部駆動部材１３１は、第１の上部アーム１２６にしっかりと連結された円筒形プーリでありうる。第１の前腕部従動部材１３３は、第１の前腕部１２８にしっかりと連結された円筒形プーリでありうる。
【００３２】
第１のリスト部材駆動アセンブリは、第１の前腕部１２８及び第１の上部アーム１２６の内側に少なくとも部分的に含まれることがあり、第１の上部アーム１２６が回転すると、方向矢印１４３（図１Ａ）によって示されるように、伸縮において純粋な並進運動で第１のリスト部材１３０を運動学的に移動させるように適合される。純粋な並進運動は、第１の上部アーム１２６に２：１のプーリ比を使用し、第１の前腕部１２８に１：２のプーリ比を使用することによって実現されうる。
【００３３】
第１のリスト部材駆動アセンブリは、第１のリスト部材伝達要素１３９によって連結された、第１のリスト部材駆動部材１３５（例えば、円筒形プーリ）、第１のリスト部材従動部材１３７（例えば、別の円筒形プーリ）を含みうる。第１のリスト部材伝達要素１３９は、例えば上述のように１つ又は複数のベルトでありうる。
【００３４】
ブーム１１２の第１の端部とは反対側の第２の外側端部に、かつ中心軸１１４からずれて間隔を空けた半径方向位置に取り付けられるのは、デュアルブレードロボット１００の第２の選択的コンプライアンスアセンブリロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）ロボット１１８である。第２のＳＣＡＲＡロボット１１８は、第２の可動アーム（例えば、第２の上部アーム１３２、第２の前腕部１３４、及び第２のリスト部材１３６）と、第２のリスト部材１３６などの第２の可動アームのうちの１つに連結される第２のエンドエフェクタ１０４とを含む。
【００３５】
図示された実施形態では、第２の上部アーム１３２は、中心軸１１４からずれて間隔を空けた第５の軸１４４周囲をブーム１１２に対してＸ−Ｙ平面内で回転させてもよい。この実施形態では、第２の上部アーム１３２は、第３のモータ１４１及び第２の上部アーム駆動アセンブリ（図１Ｅ）によって独立して駆動されてもよい。第３のモータ１４１は、例えば、ステッピングモータ、可変リラクタンス電気モータ、又は永久磁石電気モータでありうる。他の適切な種類のモータが使用されてもよい。ロボットコントローラ１２２にフィードバック信号を提供するために、第３のエンコーダ１４１Ｅが含まれてもよい。第２の上部アーム駆動アセンブリは、第２の上部アーム１３２を駆動するための任意の適切な構造を含みうる。例えば、駆動システムは、第１の上部アーム１２６の駆動システムと類似し、図示されるように、第３のモータ１４１に連結された第３のシャフト１４７及び第２の上部アーム駆動部材１４５（例えば、円筒プーリー）を含みうる。
【００３６】
第５の軸１４４から間隔を空けた第２の位置で第２の上部アーム１３２に連結されるのが、第２の前腕部１３４である。第２の前腕部１３４は、第２の位置で第６の軸１４６の周囲を第２の上部アーム１３２に対してＸ−Ｙ平面内で回転可能である。
【００３７】
第６の軸１４６から間隔を空けた位置で第２の前腕部１３４の外側端部に配置されるのが、第２のリスト部材１３６である。第２のリスト部材１３６は、第７の軸１４８周囲を第２の前腕部１３４に対してＸ−Ｙ平面内で回転可能であり、これは、図１Ｄに示す後退配向にあるときに第５の軸１４４と一致する。
【００３８】
更に、第２のリスト部材１３６は、採取及び配置動作中に基板１０１を支持し搬送するように適合される第２のエンドエフェクタ１０４に連結するよう適合される。第２のエンドエフェクタ１０４は、任意の適切な構造のものであり、いくつかの実施形態ではセラミック材料で作製されうる。第２のエンドエフェクタ１０４は、機械的締結、接着、クランピングなどの任意の適切な手段によって、第２のリスト部材１３６に連結されうる。オプションで、第２のリスト部材１３６及び第２のエンドエフェクタ１０４は、１つの一体部品として形成されることによって互いに連結されてもよい。
【００３９】
図１Ｅに示されるように、第２の前腕部駆動アセンブリは、第２の上部アーム１３２に少なくとも部分的に設けられ、第２のリスト駆動アセンブリは、第２の前腕部１３４内に少なくとも部分的に含まれうる。第２のリスト駆動アセンブリは、第２の上部アーム１３２の回転時に、第２の方向矢印１４９（図１Ａ）によって示されるように、第２のリスト部材１３６を純粋な並進運動で伸縮させ移動させるように適合される。純粋な並進運動は、第２の上部アーム１３２に１：２のプーリ比を使用し、第２の前腕部１３４に２：１のプーリ比を使用することによって実現されうる。
【００４０】
図１Ａから図１Ｅに示すように、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ及び第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂなどの１つ又は複数のフラグが設けられうる。図示された実施形態では、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂが、第１の可動アームの一方に取り付け、第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂが、第２の可動アームの一方に取り付けられうる。特に、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂは、第１のリスト部材１３０に取り付けられうる。第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂは、第２のリスト部材１３６に取り付けられうる。しかし、いくつかの実施形態では、点線で示すように（図１Ａ）、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ及び第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂは、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４に取り付けられてもよい。
【００４１】
図１Ｂ及び図１Ｃは、第１のリスト部材１３０の側面から延びる第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂを示し、本明細書で詳細に説明されることになる。第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂの機能及び構造は、同一であろう。第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂは、形状が三角形であってもよく、第１のリスト部材１３０の幅Ｗｅを超えて延びてもよい。第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ及び第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂは、プレート部材１５４、１５６の一部であってもよく、プレート部材１５４、１５６は、それぞれ上面など、第１のリスト部材１３０及び第２のリスト部材１３６に連結されてもよい。連結は、ファスナによるものでありうる。オプションで、１つ又は複数のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ、１５２Ａ、１５２Ｂは、第１のリスト部材１３０及び第２のリスト部材１３６と一体であってもよい。後述するように、第１及び第２のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ、１５２Ａ、１５２Ｂは、チャンバ内に延びるときに、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の中心の位置を正確に較正するために使用されうる。
【００４２】
ここで、より具体的に図１Ｂ及び図１Ｃを参照して、ロボット較正システムを更に詳細に説明することになる。ロボット較正システムは、前の較正によって決定された位置と比較してロボットの位置補正を決定するのに有益でありうるか、又は較正自体のために使用されうる。一実施形態では、ロボット較正システムは、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４を含む、デュアルブレードロボット１００を含みうる。第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂは、第１のエンドエフェクタ１０２又は第１の可動アームの一方のどちらかの上に配置されうる。第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂ（第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂのみが図１Ｂ及び図１Ｃに示されている）は、第２のエンドエフェクタ１０４又は第２の可動アームの一方のどちらかに配置されうる。システムは、第１のエンドエフェクタ１０２の位置調整を決定するために説明されるが、第２のエンドエフェクタ１０４の位置調整を決定することにも等しく適用されうる。
【００４３】
ロボットコントローラ１２２は、ロボット（例えば、デュアルブレードロボット１００）に電気的に連結され、ロボット（例えば、デュアルブレードロボット１００）を第１のロボット構成まで動かすように構成されうる。第１のロボット構成では、第１のエンドエフェクタ１０２は、完全に延び、この第１のエンドエフェクタ１０２の延びが、図１Ｂに示される。デュアルブレードロボット１００の場合、第２のエンドエフェクタ１０４は、（図２Ａに示すように）後退する。
【００４４】
１つ又は複数のビームセンサ（例えば、第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ）は、１つ又は複数のフラグ（例えば、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ）がそれらを通過しうるように、処理チャンバ２０６の位置に近接する位置に設けられてもよい。第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃは、送信部材と受信部材とを含むセンサなどの任意の適切なセンサ種類でありうる。送信部材は、レーザ又は発光ダイオードなどからの光のビームを送信し、受信機は、任意の適切な光検出器でありうる。センサビームが遮断されると、信号が発せられ、よって移行の識別が可能になる。
【００４５】
１つ又は複数の実施形態では、第１のエンドエフェクタ１０２の中心がチャンバの中心（例えば処理チャンバ２０６の中心）に受容されると、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂが第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃをちょうど通過するように、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂが位置決めされる。第１フラグ１５０Ａ、１５０Ｂの裏側は、第１ビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂを、例えば、０．０ｍｍから１２．５ｍｍほど通過しうる。
【００４６】
第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂが第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂについて説明したのと同じ方法で第２のビームセンサを通過しうるように、第２のビームセンサ（図示せず）は、第２の処理位置に近接して設けられうる。第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃは、いくつかの実施形態では、図２Ａ−図２Ｃに示されるようにビームセンサアセンブリ２５１内に提供されてもよく、ビームセンサアセンブリ２５１は、開口部（例えばスリットバルブ開口部）又は移送チャンバ２４７と処理チャンバ２０６又はロードロックチャンバ２０８との間を通るチャネル内又はその近くに取り付けられうる。ビームセンサアセンブリ２５１は、物理センサをスリットバルブ開口部から離して配置することができ、基板１０１の線形中心検出に使用されうる。ビームセンサアセンブリは、Ｓｃｈａｕｅｒに対する米国特許第８，０６４，０７０号に記載される。
【００４７】
プレート部材１５４及び第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂを含む第１のリスト部材１３０が第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃに最初に遭遇すると、それらのビームは、第１の遮断された移行位置Ａ１、Ｂ１、Ｃ１で遮断される。これらの第１の遮断された移行位置Ａ１、Ｂ１、Ｃ１の各々におけるエンコーダからのエンコーダ読み取り値が記録されうる。次に、プレート部材１５４は、第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃを通過し、ビームは、中断されていない移行位置Ａ２、Ｂ２、Ｃ２では中断されない。これらの中断した移行位置Ａ１、Ｂ１、Ｃ１及び中断されていない移行位置Ａ２、Ｂ２、Ｃ２は、ロボットコントローラ１２２のメモリに記録される（図１Ｃに示す位置Ａ１−Ｃ２）。
【００４８】
図２Ｃは、チャンバ（例えば、処理チャンバ２０６）内に延びる１つのエンドエフェクタ（例えば、第２のエンドエフェクタ１０４）の拡大図を示し、フラグ（例えば、第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂ）は、第２のビームセンサに対して、最初に遮断された移行位置Ａ１、Ｂ１、及びＣ１、並びに遮断解除された移行位置Ａ２、Ｂ２、及びＣ２を通過している。
【００４９】
いくつかの実施形態では、第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃは、基板１０１がスリットバルブ開口部を通過する際に、基板１０１の中心（本明細書では線形中心検出又はＬＣＦと称される）を見つけるために従来技術で使用される。本開示の実施形態は、例えば、それらが既にシステム内に存在することを考えると、これらの第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃを使用しうる。
【００５０】
従来技術に従って線形中心検出を実行するとき、第１のエンドエフェクタ１０２は、最初に処理チャンバ２０６の外側の移送チャンバ２４７内で始動され、その後、例えば、第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃを通過して、基板１０１の中心が決定される。中心は、第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃの各々からの情報と、相関エンコーダ読み取り値とを使用して決定されうる。Ｘ方向及び／又はＹ方向の調整は、基板１０１の決定された中心に基づいてロボット１００によって実行されうる。
【００５１】
図１Ｂに示すように、このＬＣＦ較正情報は、ｘ軸及びｙ軸の各々沿ったＸ及びＹの値、すなわち第１のビームセンサ１２４Ｂの位置、並びにセンサヒステリシスを含む、すなわち第１のビームセンサ１２４Ｂを遮断してからロボットコントローラ１２２の信号入力までの時間遅延を含むいくつかの寸法を決定しうる。
【００５２】
この基板１０１の決定された中心から、第１のエンドエフェクタ１０２に対するＬＣＦ位置補正が決定され、基板１０１の中心が推定され、処理チャンバ２０６の中心と位置合わせされるように、第１のエンドエフェクタ１０２が調整される。
【００５３】
しかしながら、このＬＣＦ位置調整は、第１のエンドエフェクタ１０２の正確な位置が以前の較正に基づいて知られていると仮定する。しかしながら、磨耗によるシステムの変化は、第１のエンドエフェクタ１０２だけが挿入されたときに垂下し、他の要因が、エンドエフェクタの実際の位置を変える可能性がある。このため、既存の較正だけを使用する場合、第１のエンドエフェクタ１０２が完全に延びるときに、第１のエンドエフェクタ１０２の中心が、処理チャンバ２０６の中心と一致しないことがある。
【００５４】
したがって、１つ又は複数の実施形態では、本開示は、最初のＬＣＦ較正が実行された後にｘ方向又はｙ方向のいずれかに第１のエンドエフェクタ１０２の中心の実際の位置で起こりうる変化を考慮に入れる。以下に説明する本開示の実施形態によって決定されるように、追加の位置補正が生成され、使用されてもよい。
【００５５】
起こり得る位置的不一致を考慮して追加の位置補正を決定するために、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂと第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃとの係合に基づく遮断された移行情報及び遮断解除された移行情報が使用されうる。
【００５６】
これらの中断された移行及び中断されていない移行のため、以下の測定位置が記録されうる。
ＰＡ１＝センサ移行Ａ１に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＡ１ｘ＝ＰＡ１のｘ成分、
ＰＡ１ｙ＝ＰＡ１のｙ成分、
ＰＡ２＝センサ移行Ａ２に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置
ＰＡ２ｘ＝ＰＡ２のｘ成分、
ＰＡ２ｙ＝ＰＡ２のｙ成分、
ＰＢ１＝センサ移行Ｂ１に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＢ１ｘ＝ＰＢ１のｘ成分、
ＰＢ１ｙ＝ＰＢ１のｙ成分、
ＰＢ２＝センサ移行Ｂ２に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置
ＰＢ２ｘ＝ＰＢ２のｘ成分、
ＰＢ２ｙ＝ＰＢ２のｙ成分、
ＰＣ１＝センサ移行Ｃ１に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＣ１ｘ＝ＰＣ１のｘ成分、
ＰＣ１ｙ＝ＰＣ１のｙ成分、
ＰＣ２＝センサ移行Ｃ２に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＣ２ｘ＝ＰＣ２のｘ成分、及び
ＰＣ２ｙ＝ＰＣ２のｙ成分。
【００５７】
上記の予想位置は、第１のエンドエフェクタ１０２の初期ＬＣＦ較正中に以前に記録されたこれらの位置と組み合わせて使用されうる。
ＱＡ１＝センサ移行Ａ１に対する初期較正中のロボットエンドエフェクタ記録位置、
ＱＡ１ｘ＝ＱＡ１のｘ成分、及び
ＱＡ１ｙ＝ＱＡ１のｙ成分。
ＳＡ２＝センサ移行Ａ２に対する初期較正中のロボットエンドエフェクタ記録位置、
ＱＡ２ｘ＝ＱＡ２のｘ成分、及び
ＱＡ２ｙ＝ＱＡ２のｙ成分。
ＱＢ１＝センサ移行Ｂ１に対する初期較正中のロボットエンドエフェクタ記録位置、
ＱＢ１ｘ＝ＱＢ１のｘ成分、及び
ＱＢ１ｙ＝ＱＢ１のｙ成分。
ＱＢ２＝センサ移行Ｂ２に対する初期較正中のロボットエンドエフェクタ記録位置、
ＱＢ２ｘ＝ＱＢ２のｘ成分、及び
ＱＢ２ｙ＝ＱＢ２のｙ成分。
ＱＣ１＝センサ移行Ｃ１に対する初期較正中のロボットエンドエフェクタ記録位置、
ＱＣ１ｘ＝ＱＣ１のｘ成分、及び
ＱＣ１ｙ＝ＱＣ１のｙ成分。
ＱＣ２＝センサ移行Ｃ２に対する初期較正中のロボットエンドエフェクタ記録位置、
ＱＣ２ｘ＝ＱＣ２のｘ成分、及び
ＱＣ２ｙ＝ＳＣ２のｙ成分。
【００５８】
ｘ方向及びｙ方向の両方における位置補正Ｅの推定値（Ｅｘ，Ｅｙ）は、以下の式を使用して決定されうる。
Ｅｙ＝（１／３）（ＰＡ２ｙ＋ＰＢ２ｙ＋ＰＣ２ｙ−ＱＡ２ｙ−ＱＢ２ｙ−ＱＣ２ｙ）
Ｅｘ＝（ｋａ／３）（│ＰＡ２−ＰＡ１│−│ＱＡ２−ＱＡ１│）＋（ｋｂ／３）（│ＰＢ２−ＰＢ１│−│ＱＢ２−ＱＢ１│）＋（ｋｃ／３）（│ＰＣ２−ＰＣ１│−│ＱＣ２−ＱＣ１│）−（１／６）（ＰＡ１ｘ＋ＰＡ２ｘ−ＱＡ１ｘ−ＱＡ２ｘ＋ＰＢ１ｘ＋ＰＢ２ｘ−ＱＢ１ｘ−ＱＢ２ｘ＋ＰＣ１ｘ＋ＰＣ２ｘ−ＱＣ１ｘ−ＱＣ２ｘ）
ここで、
ｋａ＝Ｗｆ／Ｌｆ、又はポイントＡにおけるフラグの勾配、
ｋｂ＝−Ｗｆ／Ｌｆ、又はポイントＢにおけるフラグの勾配、
ｋｃ＝−Ｗｆ／Ｌｆ、又はポイントＣにおけるフラグの勾配、及び
│ｐ│＝ベクトルのノルム。
【００５９】
更に、デュアルブレードロボット１００は、第２のロボット構成、すなわち、例えば、第１のエンドエフェクタ１０２と第２のエンドエフェクタ１０４の両方が（図２Ｂに示すように）延びた状態で移動されてもよい。
【００６０】
ＬＣＦ位置補正は、第１のエンドエフェクタ１０２と第２のエンドエフェクタ１０４の両方に対して、前述と同じ方法で再び決定される。次に、基板１０１（エンドエフェクタ１０２、１０４の端部に取り付けられている）の各々の中心が、エンドエフェクタ１０２、１０４が延びることになる処理チャンバ２０６の各々の中心と位置合わせされるよう推定されるように、エンドエフェクタ１０２、１０４が調整される。各エンドエフェクタ１０２、１０４は、第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃを通過するように一度に１つずつ延ばされ、各ＬＣＦ位置補正が個別に記録される。
【００６１】
しかしながら、このＬＣＦ位置調整はまた、エンドエフェクタ１０２、１０４のそれぞれの正確な位置が以前の較正に基づいて知られていると仮定する。ただし、磨耗、垂下、及びその他の要因によるシステムの変化は、エンドエフェクタの実際の位置を変える可能性がある。この追加の移動は、例えば、両方のエンドエフェクタ１０２、１０４を一度に延ばすことによって引き起こされる追加の重量、又は他の要因のために、第１の構成よりもデュアルブレードロボット１００の第２の構成にとって大きな値となりうる。
【００６２】
このため、既存の較正だけを使用する場合、第１のエンドエフェクタ１０２と第２のエンドエフェクタ１０４の両方の中心は、エンドエフェクタ１０２、１０４が一斉に完全に延ばされるとき、処理チャンバ２０６の各々の中心と一致しないことがある。したがって、１つ又は複数の実施形態では、本開示は、初期ＬＣＦ較正が実行された後にｘ方向又はｙ方向のいずれかに第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の実際の位置において起こりうる変化を考慮する。以下に説明する本開示の実施形態によって決定されるように、追加の位置補正が生成され、使用されてもよい。
【００６３】
単一のエンドエフェクタについて説明したプロセスと同様に、ここで、第１のエンドエフェクタ１０２だけを延ばすのではなく、エンドエフェクタ１０２、１０４の両方を一度に延ばすことに起因しうるエンドエフェクタ１０２、１０４の追加の移動を考慮するよう、位置補正が再度計算されうる。第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の各々について、追加の位置補正が計算されうる。
【００６４】
追加の位置補正を決定するために、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ及び第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂと第１のビームセンサ１２４Ａ−１２４Ｃ及び第２のビームセンサ（ここでは図示せず）との係合に基づく遮断された移行情報及び遮断解除された移行情報が使用されうる。
【００６５】
これらの遮断された移行及び遮断解除された移行のために、以下の測定位置がエンドエフェクタ１０２、１０４の各々について記録されうる。
ＤＡ１＝センサ移行Ａ１に対するデュアルブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＡ１ｘ＝ＰＡ１のｘ成分、ＰＡ１ｙ＝ＰＡ１のｙ成分。
ＰＡ２＝センサ移行Ａ２に対するデュアルブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＡ２ｘ＝ＰＡ２のｘ成分、ＰＡ２ｙ＝ＰＡ２のｙ成分。
ＰＢ１＝センサ移行Ｂ１に対するデュアルブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＢ１ｘ＝ＰＢ１のｘ成分、ＰＢ１ｙ＝ＰＢ１のｙ成分。
ＰＢ２＝センサ移行Ｂ２に対するデュアルブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＢ２ｘ＝ＰＢ２のｘ成分、ＰＢ２ｙ＝ＰＢ２のｙ成分。
ＰＣ１＝センサ移行Ｃ１に対するデュアルブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＣ１ｘ＝ＰＣ１のｘ成分、
ＰＣ１ｙ＝ＰＣ１のｙ成分。
ＰＣ２＝センサ移行Ｃ２に対する単一ブレード延長中のロボットエンドエフェクタ予想位置、
ＰＣ２ｘ＝ＰＣ２のｘ成分、
ＰＣ２ｙ＝ＰＣ２のｙ成分。
【００６６】
上記の予想される位置は、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の各々に別々に実行された初期ＬＣＦ較正中に、以前記録された位置ＱＡ１からＱＣ２（段落０００６７から０００７２（本翻訳文段落００５６）において先ほど列挙された定義）と組み合わせて使用される。
【００６７】
上記のパラメータを使用して、デュアル延長対単一延長による延長位置の配置における差、すなわち、エンドエフェクタ１０２、１０４の各々に対するｘ方向及びｙ方向の両方における位置補正Ｅ、に対する推定値（Ｅｘ，Ｅｙ）が、次の式を使用して決定されうる。
Ｅｙ＝（１／３）（ＰＡ２ｙ＋ＰＢ２ｙ＋ＰＣ２ｙ−ＱＡ２ｙ−ＱＢ２ｙ−ＱＣ２ｙ）
Ｅｘ＝（ｋａ／３）（│ＰＡ２−ＰＡ１│−│ＱＡ２−ＱＡ１│）＋（ｋｂ／３）（│ＰＢ２−ＰＢ１│−│ＱＢ２−ＱＢ１│）＋（ｋｃ／３）（│ＰＣ２−ＰＣ１│−│ＱＣ２−ＱＣ１│）−（１／６）（ＰＡ１ｘ＋ＰＡ２ｘ−ＱＡ１ｘ−ＱＡ２ｘ＋ＰＢ１ｘ＋ＰＢ２ｘ−ＱＢ１ｘ−ＱＢ２ｘ＋ＰＣ１ｘ＋ＰＣ２ｘ−ＱＣ１ｘ−ＱＣ２ｘ）
ここで、
ｋａ＝Ｗｆ／Ｌｆ、又はポイントＡにおけるフラグの勾配、
ｋｂ＝−Ｗｆ／Ｌｆ、又はポイントＢにおけるフラグの勾配、
ｋｃ＝−Ｗｆ／Ｌｆ、又はポイントＣにおけるフラグの勾配、及び
│ｐ│＝ベクトルの絶対値。
【００６８】
上記の全てはまた、デュアルブレードロボット１００以外のロボットを使用して実行されてもよい。ロボットは、可動アームを含み、可動アームのうちの１つに取り付けられた、第１のエンドエフェクタ１０２などの単一のエンドエフェクタと、フラグ１５０Ａなどの単一のフラグ、又は第１のビームセンサ１２４Ａ、若しくはビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂなどのビームセンサを通過しうる複数のフラグを有しうる。
【００６９】
追加の位置補正が決定された後、この位置補正は、最初のＬＣＦ較正と比較して、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の一方又は両方を追加量だけ移動させるために使用され、よって、エンドエフェクタ１０２、１０４の一方又は両方の中心が、１つ又は複数のエンドエフェクタ１０２、１０４が延びうるチャンバ（例えば、１つ又は複数の処理チャンバ２０６）の真の中心と位置合わせされるように位置決めされうる。
【００７０】
較正動作を理解するために、デュアルブレードロボット１００が動作する電子デバイス処理システム２００の構造が、図２Ａ−図２Ｃを参照して説明されることになる。電子デバイス処理システム２００は、チャンバ２４７（例えば、移送チャンバ）を含むメインフレームハウジング２２５を含む。デュアルブレードロボット１００は、チャンバ２４７内に少なくとも部分的に配置され、デュアルブレードロボット１００は、第１のＳＣＡＲＡロボット１１６及び第１のエンドエフェクタ１０２の第１の可動アーム、並びに第２のＳＣＡＲＡロボット１１８及び第２のエンドエフェクタ１０４の第２の可動アームを含みうる。第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４は、処理チャンバ２０６及びロードロックチャンバ２０８に出入りする並進運動で独立して移動可能でありうる。
【００７１】
第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂは、第１のエンドエフェクタ１０２又は第１の可動アームの一方のどちらかの上に配置されうる。第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂは、第２のエンドエフェクタ１０４又は第２の可動アームの１つのどちらかの上に配置されうる。図示されるように、処理チャンバ２０６のうちの第１の処理チャンバは、第１のエンドエフェクタ１０２によって保守されるよう適合され、処理チャンバ２０６のうちの第２の処理チャンバは、第２のエンドエフェクタ１０４によって保守されるよう適合されうる。本明細書で使用されるときの保守とは、基板１０１が処理チャンバ２０６から取り出されるか又は処理チャンバ２０６内に配置されうることを意味する。
【００７２】
処理チャンバ２０６及びロードロックチャンバ２０８への入口に取り付けられるのが、ビームセンサアセンブリ２５１である。ビームセンサアセンブリ２５１は、第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃの集合体でありうる。
【００７３】
図２Ａに示すように、電子デバイス処理システム２００は、第１のロボット構成のデュアルブレードロボット１００を含むことがあり、第１のエンドエフェクタ１０２だけを延ばし、第２のエンドエフェクタ１０４を後退させる。
【００７４】
図２Ｂに示されるように、電子デバイス処理システム２００は、代替的には、第２のロボット構成のデュアルブレードロボット１００を含み、第１のエンドエフェクタ１０２及び第２のエンドエフェクタ１０４の両方が延ばされる。
【００７５】
別の実施形態では、デュアルブレードロボット１００は、第３のロボット構成（図２Ｃ）を考慮し、第２のエンドエフェクタ１０４のみが延ばされ、第１のエンドエフェクタ１０２を後退させ、第３のロボット構成が、第１のロボット構成と同じ方法で扱われる。
【００７６】
図２Ａ及び図２Ｂの図示された実施形態では、チャンバ２４７（例えば、移送チャンバ）内に位置し収容されるデュアルブレードロボット１００が示される。しかしながら、本明細書に記載のデュアルブレードロボット１００及び方法が、ファクトリインターフェース２５５などの電子デバイス製造の他の分野で有利に使用されうることを認識すべきである。ファクトリインターフェース２５５は、１つ又は複数の前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ）２３３に連結され、デュアルブレードロボット１００は、ロボット装置２５７として機能し、例えば、ファクトリインターフェース２５５のロードポートでドッキングされている前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ）２３３と処理システムのロードロックチャンバ２０８との間で、基板１０１を搬送するように構成されうる。デュアルブレードロボット１００は、他の運搬用途にも対応可能である。
【００７７】
ロボットの位置ずれを補正する方法３００が、ここで図３を参照して説明されることになる。補正量を決定するために、位置ずれ補正が実行され、次に位置補正が適用されうる。
【００７８】
３０２において、方法３００は、可動アームと、可動アームのうちの１つに取り付けられたエンドエフェクタ（例えば、第１のエンドエフェクタ１０２）と、可動アームのうちの１つ又はエンドエフェクタの上に配置されたフラグ（例えば、第１のフラグ１５０Ａ）とを含むロボットを提供することを含む。
【００７９】
方法３００は、３０４において、エンドエフェクタ（例えば、第１のエンドエフェクタ１０２）によって保守されるように適合されたチャンバ（例えば、処理チャンバ２０６）を提供すること、及び３０６において、チャンバから距離を置いて位置決めされるビームセンサ（すなわち、第１のビームセンサ１２４Ａ）を提供することを更に含む。
【００８０】
方法３００は、３０８において、エンドエフェクタを延ばした状態でロボットをロボット構成まで動かすことと、３１０において、フラグによってビームセンサが遮断された遮断移行位置及び遮断解除された遮断解除移行位置を記録することと、最後に、３１２において、ロボット構成の較正位置に対する位置補正（例えば、位置補正Ｅｙ、Ｅｘ）を決定することを含む。
【００８１】
ここで、デュアルブレードロボット（例えば、デュアルブレードロボット１００）における位置ずれを補正する方法４００が、図４を参照しながら説明されることになる。エンドエフェクタを適切にセンタリングするための補正量を決定するために、位置ずれ補正が実行され、次いで位置補正が適用されうる。
【００８２】
方法４００は、４０２において、第１の可動アーム、及び第１の可動アームの１つに取り付けられた第１のエンドエフェクタ（例えば、第１のエンドエフェクタ１０２）、並びに第２の可動アーム、及び第２の可動アームの１つに取り付けられた第２のエンドエフェクタ（例えば、第２のエンドエフェクタ１０４）を含む、デュアルブレードロボットを提供することを含み、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタは、延びる際に、独立して移動可能である。
【００８３】
更に、４０４において、方法４００は、第１の可動アームの１つ又は第１のエンドエフェクタの上に第１のフラグ（例えば、第１のフラグ１５０Ａ、１５０Ｂ）を設けることと、４０６において、第２の可動アームの１つ又は第２のエンドエフェクタの上に第２のフラグ（例えば、第２のフラグ１５２Ａ、１５２Ｂ）を設けることとを含む。
【００８４】
４０８において、方法４００は、第１のフラグの予想経路内の位置に第１のビームセンサ（例えば、第１のビームセンサ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ）を設けることと、４１０において、第２のフラグの予想経路内の位置に第２のビームセンサ（図示せず）を設けることとを含む。２つ以上のビームセンサが使用されうる。
【００８５】
方法４００は、４１２において、第１のエンドエフェクタを延ばし、第２のエンドエフェクタを後退させた状態で、ロボットを第１のロボット構成（例えば、図２Ａに示すような第１のロボット構成）に延ばし、第１のフラグによって第１のビームセンサが遮断及び遮断解除される空間内の測定位置を記録することと、加えて、４１４において、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタの両方が延びた状態で、ロボットを第２のロボット構成（例えば、図２Ｂに示されるような第２のロボット構成）に延ばし、第１のビームセンサが第１のフラグによって遮断及び遮断解除され、第２のビームセンサが第２のフラグによって遮断及び遮断解除される空間内の測定位置を記録することとを含む。
【００８６】
最後に、４１６において、方法４００は、第１のロボット構成及び第２のロボット構成のうちの少なくとも１つに対する位置補正を決定することを含む。
【００８７】
上記の説明は、例示的な実施形態を開示する。本開示の範囲内に含まれる上述の方法及び装置の修正例が、当業者には容易に明らかであろう。したがって、本開示はその例示的実施形態を開示しているが、特許請求の範囲によって定義されるように、他の実施形態が本開示の範囲内に含まれうることを理解すべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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